尿素法脱硝技术改造应用技术

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工程。尿素制氨工艺替代液氨贮存及制备工艺，可达到同等的脱硝性能。尿素是一种稳定、无毒的固体物料，作为脱硝用氨的理想来源，对人和环境均无害，可以被散装运输并长期储存，运输道路无特殊要求。其使用不会对人员和周围社区产生不良影响，不存在爆炸危险、毒性危害，也不会构成重大危险源，安全成本低。
3、尿素制氨
尿素制氨有热解法和水解法两种工艺。重点介绍下热解法。
尿素热解法SCR脱硝系统工艺流程SCR脱硝技术组成主要有尿素热解系统、氨/空气喷嘴、SCR控制、SCR反应器、SCR的吹灰和输灰等部分。采用尿素热解法的SCR脱硝系统工艺流程为：尿素粉末储存于储仓，经称重给料机输送到溶解罐里，用除盐水并通过外部加热，使溶液温度保持在40℃以上，将固体尿素溶解成尿素的质量分数为50%的尿素溶液。
尿素溶液用尿液混合泵输送到尿素溶液储罐。尿素溶液经由给料泵、计量分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室，稀释空气经加热后也进入分解室，与尿素溶液充分混合后雾化成尿素液滴在绝热分解室内分解，生成的分解产物为氨气和二氧化碳，分解产物经由氨喷射系统进入SCR反应器，当烟气流经SCR反应器的催化层时，与雾状氨/空气发生选择性催化还原反应，去除NOx后的烟气经电除尘器进一步净化，净化合格后的尾气通过排气筒直接排放到大气中。整个尿素热解法SCR脱硝系统工艺流程框图见图1。
4、脱硝对空预器影响
由于SCR中存在催化剂（V2O5），在此作用下，将有更多的SO2被SCR装臵中的催化剂转化为SO3，加剧了空气预热器冷端腐蚀和堵塞的可能。V2O5含量越高，脱硝效率越高，但SO2向SO3的转换率也会越高，空气预热器的腐蚀堵灰风险就高，所以锅炉增加脱硝工段之后，通常风机、空预器均需要进行改造才能满足运行需要。对空预器而言，工况有如下变化：
1、导致烟道阻力增加，空预器的烟气侧压力发生改变减小。
2、因存在热损失，烟温有所降低。
鉴于此，若不对空预器进行改造，会产生以下后果：
1、空预器通透性改变，更容易堵灰。
2、冷端腐蚀将更加严重，进一步加剧了空预器堵塞。
3、由于工况改变，漏风将更加严重。
4、由于堵灰和温度的改变，换热发生改变，风温可能无法满足要求。
5、空预器改造
增加脱硝以后，对空预器进行的改造是一个系统工程，需要依据改造后的工况进行详细计算，制订出切实可行的空预器改造方案方可实施。目前掌握此计算方法的并不多，核心技术基本被国外掌控。空预器主要进行以下改造才能满足脱硝要求：
1、根据脱硝后的工况重新核算，重新对换热元件的型号、高度进行选型，重新设计转子结构。
2、根据新工况重新进行密封间隙计算，并根据要求确定密封改造方案，以保证最佳的密封效果。
3、根据新工况重新制定吹灰方案。通常在蒸气吹灰的基础上要增加一根高压水在线冲洗，确保底部不发生堵塞。
4、底部腐蚀增加，冷端换热元件必须采用搪瓷元件。由于增加了高压水，搪瓷元件的性能尤为重要。试验表明，目前国内的大部分搪瓷元件由于镀层较厚，在压紧力下容易剥落，在高压水冲击下也易损坏搪瓷。所以搪瓷元件的选择非常重要。
5、由于增加了冲洗水，对底部烟道需要增加疏水装置。
结语
面对国内日益严格的环保法规的建立，众多工业锅炉机其他工业燃烧装置迫切需要高效、经济的脱硝技术。因此，尽快形成符合中国国情的拥有自主技术产权的低氮氧化物技术，尤其烟气脱硝技术已经提上了议事日程。
参考文献
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